核酸生物合成ppt課件(已修改)
2025-05-16 02:31 本頁面
【正文】 第 10章 核酸的生物合成 為什么子女與父母非常相象？ 生物所以有遺傳現(xiàn)象，是與遺傳物質(zhì) DNA的復(fù)制有關(guān)系的。 中心法則 (central dogma) DNA RNA 蛋白質(zhì) 復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯 逆轉(zhuǎn)錄 RNA復(fù)制 ? 復(fù)制： 以親代 DNA或 RNA為模板，根據(jù) 堿基配對(duì)的原則 ，在一系列酶的作用下，生成與親代相同的子代 DNA或 RNA的過程。 幾個(gè)基本概念： ? 逆轉(zhuǎn)錄： 以 RNA為模板，在 逆轉(zhuǎn)錄酶 的作用下，生成 DNA的過程。 ? 翻譯： 亦叫轉(zhuǎn)譯，以 mRNA為模板，將 mRNA的密碼解讀成蛋白質(zhì)的 氨基酸順序 的過程。 ? 轉(zhuǎn)錄： 以 DNA為模板，按照堿基配對(duì)原則合成RNA，即將 DNA所含的遺傳信息傳給 RNA，形成一條 與 DNA鏈互補(bǔ)的 RNA的過程。 第 1節(jié) DNA的生物合成 三個(gè)方面： ? ? ? 一、參與 DNA復(fù)制的酶及蛋白因子 DNA鏈合成的條件： ? dNTP ? Mg++ ? 引物 ? DNA模板 ? 酶和蛋白質(zhì)因子 三種大腸桿菌 DNA聚合酶 1. DNA聚合酶 I 3′ 5′ 外切酶； 5′ 3′ 聚合酶 5′ 3′ 外切酶 作用：切除引物、填補(bǔ)空缺、損傷修復(fù) Klenow片段 （一） DNA聚合酶（ DNA polymerase） 枯草桿菌蛋白酶 68 kDa 35 kDa 大腸桿菌 DNA聚合酶 Ⅰ （修復(fù)酶） Large（ Klenow） fragment of DNA pol Ⅰ 2. DNA聚合酶 Ⅱ 3′ 5′ 外切酶 5′ 3′ 聚合酶 作用： DNA損傷修復(fù) 3. DNA聚合酶 III 大腸桿菌 DNA復(fù)制的主要酶 Sliding clamp subunits 聚合酶活性 聚合酶活性 3’ 5’ 外切活性 γ 復(fù)合物， 促進(jìn) β亞基二聚體轉(zhuǎn)移 并結(jié)合于 DNA雙螺旋 DNA pol III （復(fù)制酶） 促進(jìn)核心酶 形成二聚體 組裝 防止核心酶從模板 DNA上滑落 酶 作用 DNA聚合酶 Ⅰ 5’ － 3’ 聚合酶； 5’ － 3’ 外切酶 。 3’ － 5’ 外切酶酶； 切除引物、填補(bǔ)空缺、損傷修復(fù) DNA聚合酶 Ⅱ 5’ － 3’ 聚合酶； 3’ － 5’ 外切酶酶； 校正 /修復(fù) DNA鏈 DNA聚合酶 Ⅲ 主要的鏈延伸酶 ? 所有 DNA聚合酶都只能在模板鏈的指令下，在引物（通常 RNA） 3’OH添加新核苷酸功能，沒有從頭合成活力； ? 引物酶合成一小段 RNA，作為 DNA合成的引物； ? 必須與幾種輔助蛋白組裝成 引發(fā)體 ，才有合成引物的活性。 如： DonaB、 DonaC、 DonaT、 PriA、 PriB、PriC等 （二）引物酶和引發(fā)體 （三） DNA連接酶（ DNA ligase) ? 3’,5’ 磷酸二酯鍵的形成 ? 哺乳動(dòng)物： ATP供能， 大腸桿菌： NAD供能， 都需要 Mg2+ ? 在 DNA復(fù)制、重組及損傷修復(fù)中起作用 ? 催化二段 DNA鏈之間 3’,5’ 磷酸二酯鍵的形成 3’ OH 5’ 5’ 3’ O O P O O 有缺口的 DNA鏈 DNA連接酶 ATP AMP+PPi O O P O O 5’ 3’ 缺口封閉 （四）解螺旋酶 ?催化 DNA雙螺旋解鏈； ?需 ATP供能。 （五）單鏈結(jié)合蛋白（ SSB） ?與解開的單鏈結(jié)合，防止形成雙螺旋； ?防止核酸酶的降解； （六）拓?fù)洚悩?gòu)酶 拓?fù)洚悩?gòu)酶：解除超螺旋 二、 DNA的復(fù)制 半保留復(fù)制方式 Old strand New strand The hypothesis of semiconservative replication proposed by Watson and Crick
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